Näringsämnen som finns i nötkött och mejeri förbättrar immunsvaret mot cancer: studie

By | November 23, 2023

Den här artikeln har granskats i enlighet med Science X:s redaktionella process och policys. Redaktörerna har lyft fram följande attribut samtidigt som de säkerställer innehållets trovärdighet:

verifierad

peer reviewed publikation

pålitlig källa

korrekt


Kredit: Pixabay från Pexels

× nära


Kredit: Pixabay från Pexels

Transvaccensyra (TVA), en långkedjig fettsyra som finns i kött och mejeriprodukter från gräsmatade djur som kor och får, förbättrar CD8-kapaciteten.+ T-celler kan infiltrera tumörer och döda cancerceller, enligt en ny studie av forskare vid University of Chicago.

Studien “Transvaccinsyra programmerar om CD8+ T-celler och antitumörimmunitet”, publicerad i Naturvisar också att patienter med högre nivåer av cirkulerande TVA i blodet svarade bättre på immunterapi, vilket tyder på att det kan ha potential som ett näringstillskott för att komplettera kliniska cancerbehandlingar.

“Det finns många studier som försöker dechiffrera sambandet mellan kost och människors hälsa, och det är mycket svårt att förstå de underliggande mekanismerna på grund av det stora utbudet av livsmedel som människor äter. Men om vi bara fokuserar på de näringsämnen och metaboliter som härrör från livsmedel. , vi kan “Vi börjar se hur de påverkar fysiologi och patologi”, säger Jing Chen, Ph.D., Janet Davison Rowley Distinguished Service Professor of Medicine vid UChicago och en av studiens seniorförfattare.

“Genom att fokusera på näringsämnen som kan aktivera T-cellssvar, hittade vi en som faktiskt förbättrar antitumörimmuniteten genom att aktivera en viktig immunväg.”

Hitta näringsämnen som aktiverar immunceller

Chens labb fokuserar på att förstå hur metaboliter, näringsämnen och andra molekyler som cirkulerar i blodet påverkar cancerutveckling och respons på cancerbehandlingar.

För den nya studien har två postdoktorer, Hao Fan, Ph.D. och Siyuan Xia, Ph.D., båda medförfattare, började med en databas med cirka 700 kända metaboliter som kommer från livsmedel och satte ihop ett bibliotek med “blodnäringsämnen” bestående av 235 näringsämnen härledda bioaktiva molekyler.

De screenade föreningar från detta nya bibliotek för deras förmåga att påverka antitumörimmunitet genom CD8-aktivering.+ T-celler, en grupp immunceller som är nödvändiga för att döda cancer eller virusinfekterade celler.

Efter att forskarna utvärderat de sex ledande kandidaterna i både mänskliga och musceller, såg de att TVA presterade bäst. TVA är den vanligaste transfettsyran som finns i bröstmjölk, men kroppen kan inte producera den på egen hand. Endast cirka 20% av TVA bryts ner till andra biprodukter, vilket gör att 80% cirkulerar i blodet. “Det betyder att det måste finnas något annat det gör, så vi började jobba mer på det”, sa Chen.

Forskarna genomförde sedan en serie experiment med celler och musmodeller av olika typer av tumörer. Att mata möss med en TVA-berikad diet minskade signifikant tumörtillväxtpotentialen för melanom- och koloncancerceller jämfört med möss som fick en kontrolldiet. TVA-dieten förbättrade också CD8-kapaciteten+ T-celler för att infiltrera tumörer.

Teamet utförde också en serie molekylära och genetiska analyser för att förstå hur TVA påverkade T-celler. Dessa inkluderade en ny teknik för att övervaka enkelsträngad DNA-transkription som kallas ketoxal-assisterad enkelsträngad DNA-sekvensering, eller KAS-seq, utvecklad av Chuan He , Ph.D., är John T. Wilson Distinguished Service Professor i kemi vid UChicago. och en annan huvudförfattare till studien.

Dessa ytterligare analyser, utförda av Chen och He-labben, visade att TVA inaktiverar en cellytereceptor som kallas GPR43 som vanligtvis aktiveras av kortkedjiga fettsyror som ofta produceras av tarmmikrobiotan. TVA övermannar dessa kortkedjiga fettsyror och aktiverar en cellsignaleringsprocess känd som CREB-vägen, som är involverad i en mängd olika funktioner inklusive celltillväxt, överlevnad och differentiering.

Teamet visade också att musmodeller där GPR43-receptorn uteslutande raderades från CD8+ T-cellerna saknade också sin förbättrade förmåga att bekämpa tumörer.

Slutligen arbetade teamet också med Justin Kline, MD, professor i medicin vid UChicago, för att analysera blodprover som tagits från patienter som genomgår CAR-T-cellsimmunterapi för lymfom.

De såg att patienter med högre nivåer av TVA tenderade att svara bättre på behandlingen än de med lägre nivåer. De testade också leukemicellinjer som arbetade med Wendy Stock, MD, Anjuli Seth Nayak professor i medicin, och såg att TVA förbättrade förmågan hos ett immunterapiläkemedel att döda leukemiceller.

Fokusera på näringsämnen, inte mat

Studien tyder på att TVA skulle kunna användas som ett kosttillskott för att hjälpa till vid olika T-cellsbaserade cancerbehandlingar, även om Chen noterar att det är viktigt att bestämma den optimerade mängden av själva näringsämnet, inte matkällan.

Det finns växande bevis om de skadliga hälsoeffekterna av överdriven konsumtion av rött kött och mejeriprodukter, så denna studie bör inte tas som en ursäkt för att äta mer cheeseburgare och pizza; snarare tyder det på att näringstillskott som TVA skulle kunna användas för att främja T-cellsaktivitet Chen tror att det kan finnas andra näringsämnen som kan göra detsamma.

“Det finns tidiga data som visar att andra växtfettsyror signalerar genom en liknande receptor, så vi tror att det finns en stor möjlighet att växtnäringsämnen kan göra detsamma genom att också aktivera CREB-vägen,” sa han.

Den nya forskningen lyfter också fram löftet om detta “metabolomiska” tillvägagångssätt för att förstå hur byggstenar i kosten påverkar vår hälsa. Chen sa att hans team hoppas kunna bygga ett komplett bibliotek av näringsämnen som cirkulerar i blodet för att förstå deras inverkan på immunitet och andra biologiska processer som åldrande.

“Efter miljontals år av evolution finns det bara ett par hundra livsmedelsbaserade metaboliter som slutar cirkulera i blodet, vilket betyder att de kan ha viss betydelse i vår biologi,” sa Chen. “När jag ser att ett enda näringsämne som TVA har en mycket specifik mekanism i en specifik immuncellstyp, med ett mycket djupgående fysiologiskt svar på hela organismnivån, tycker jag är verkligen överraskande och spännande.”

Mer information:
Jing Chen, Transvaccensyra omprogrammerar CD8+ T-celler och antitumörimmunitet, Natur (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06749-3. www.nature.com/articles/s41586-023-06749-3

Tidningsinformation:
Natur

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *